类病斑突变体是一类在没有外界病原菌侵染情况下,局部组织自发形成坏死斑的突变体,坏死斑的产生基本不影响植株生长,反而会增强植株对病原菌抗性。
(1)将某野生型粳稻品种用甲基磺酸乙酯(EMS) 获得类病斑突变体,收获突变体种子,在温室内种植,随着叶片发育逐渐出现病斑直至布满叶片,收获种子,连续多年种植,其叶片均产生类病斑,表明该类病斑表型可以 。
(2)突变体与野生型植株 产生的F1植株表型均与野生型一致,且F2中野生型和突变型植株的比例符合3:1。表明突变体的类病斑表型受常染色体上的 控制。
(3)对F2群体中148个隐性单株和 进行序列分析,发现1号染色体上A基因的非模板链发生了单碱基突变,如下图所示,据此推测突变体出现类病斑的原因是: 。
(可能用到的密码子:AUG:起始密码子;CAA:谷氨酰胺;GAA:谷氨酸;CUU:亮氨酸:UAA:终止密码子:AUU:异亮氨酸)
(4)进一步实验发现,与野生型相比,类病斑突变体对稻瘟病和白叶枯病的抗性均有所提高。提取细胞中的总RNA,在 酶的作用下合成cDNA,然后以防御反应相关基因P1,P2,P3的特有序列作 进行定量PCR,检测这三种基因的表达量,结果如下图所示。推测突变体抗性提高的原因是 。
(1)诱变稳定遗传 正、反交1对隐性基因
(3)野生型植株
非模板链的G变为T,使密码子由GAA变为UAA,翻译提前终止,合成的多肽链变短。
(4)逆转录引物A基因的突变提高了防御基因的表达
可遗传变异 | 不可遗传变异 | |
遗传物质是否变化 | 发生改变 | 不发生改变 |
遗传情况 | 变异能遗传,其性状能在后代中重新出现 | 变异不能遗传,其性状仅限于当代 |
应用价值 | 是育种的原始材料,能从中选育出人们所需要的新类型;生物进化的主要原因 | 无育种价值,但在生产上可应用优良环境以影响性状的表现来获取高产 |
无子番茄和无子西瓜的成因比较:
原理 | 化学试剂 | 无子原因 | 能否遗传 | |
无子西瓜 | 染色体变异 | 秋水仙素 | 联会紊乱不能产生配子 | 能,后代仍无子 |
无子番茄 | 生长素促进果实发育 | 生长素 | 未受精 | 不能,后代有子 |
知识拓展:
1、生物进化的实质是种群基因频率改变。任何基因频率的改变,不论其变化大小如何,都属于进化范围。 2、新物种形成,则必须当基因频率的改变在突破种的界限、形成生殖隔离后,方可成立。因此生殖隔离是新物种形成的标志。
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